ВУЗ:
Рубрика:
В основе первой и третьей стадий лежат диффузионный или
электродиффузионные процессы. Вторая стадия связана непосредственно с
электрохимическими превращениями реагентов и называется кинетической.
Известно, что кинетика всего процесса лимитируется самой медленной стадией.
Поэтому электродный процесс в зависимости от соотношения скоростей
составляющих его стадии будут протекать либо в диффузионном режиме, либо
в кинетическом
.
Полярографический метод анализа основан на использовании
диффузионного режима электродного процесса, который достигается таким
выбором потенциала электрода, что собственно электрохимическое
превращение вещества перестает быть лимитирующим.
Рассмотрим для определенности катодный процесс, т.е. процесс переноса
электронов из электрода в раствор. Скорость катодного процесса зависит от
потенциала катода и концентрации акцептора. Найдем зависимость
тока,
текущего через ячейку от потенциала катода. В случае высокой
электропроводимости электролита и при условии применения
неполяризующихся вспомогательных электродов (Неполяризующие
электроды – это электроды, потенциал которых почти не изменяется при
прохождении тока малой плотности через ячейку), таких как каломельный,
водородный, хлорсеребряный большой площади, можно считать, что
практически всё приложенное внешнее напряжение затрачивается
на изменение
потенциала рабочего электрода. Предположим, что на рабочем электроде
протекает процесс восстановления некоторого вещества А до продукта реакции
В. Пусть этот процесс лимитируется скоростью диффузии реагента
A
к
поверхности электрода. В результате превращения вещества
A
на электроде
его концентрация у поверхности электрода быстро падает, вследствие чего
возникает диффузионный процесс, который направлен на выравнивание
возникающей разности концентраций между объёмом электролита и в
приповерхностной области. Скорость диффузии пропорциональна градиенту
концентрации у поверхности электрода I (закон Фика)/:
Рис 1. Электрическая схема регистрации. В данной схеме элементами цепи,
обведенные пунктиром, собраны в единый прибор с автоматической разверткой
напряжения и регистрацией тока.
Е
– напряжение между электродами,
A
–
измеритель тока,
Я
– электрохимическая ячейка.
В основе первой и третьей стадий лежат диффузионный или электродиффузионные процессы. Вторая стадия связана непосредственно с электрохимическими превращениями реагентов и называется кинетической. Известно, что кинетика всего процесса лимитируется самой медленной стадией. Поэтому электродный процесс в зависимости от соотношения скоростей составляющих его стадии будут протекать либо в диффузионном режиме, либо в кинетическом. Полярографический метод анализа основан на использовании диффузионного режима электродного процесса, который достигается таким выбором потенциала электрода, что собственно электрохимическое превращение вещества перестает быть лимитирующим. Рассмотрим для определенности катодный процесс, т.е. процесс переноса электронов из электрода в раствор. Скорость катодного процесса зависит от потенциала катода и концентрации акцептора. Найдем зависимость тока, текущего через ячейку от потенциала катода. В случае высокой электропроводимости электролита и при условии применения неполяризующихся вспомогательных электродов (Неполяризующие электроды – это электроды, потенциал которых почти не изменяется при прохождении тока малой плотности через ячейку), таких как каломельный, водородный, хлорсеребряный большой площади, можно считать, что практически всё приложенное внешнее напряжение затрачивается на изменение потенциала рабочего электрода. Предположим, что на рабочем электроде протекает процесс восстановления некоторого вещества А до продукта реакции В. Пусть этот процесс лимитируется скоростью диффузии реагента A к поверхности электрода. В результате превращения вещества A на электроде его концентрация у поверхности электрода быстро падает, вследствие чего возникает диффузионный процесс, который направлен на выравнивание возникающей разности концентраций между объёмом электролита и в приповерхностной области. Скорость диффузии пропорциональна градиенту концентрации у поверхности электрода I (закон Фика)/: Рис 1. Электрическая схема регистрации. В данной схеме элементами цепи, обведенные пунктиром, собраны в единый прибор с автоматической разверткой напряжения и регистрацией тока. Е – напряжение между электродами, A – измеритель тока, Я – электрохимическая ячейка.